HER2陽性乳腺癌研究有新進展啦！

Trastuzumab 是 HER2+乳腺癌的標準治療藥物，但是一些病人不接受該藥物治療。

MicroRNAs(miRNAs)已被用於預測對各種癌症的治療效果當中，但其是否可以作為HER2+轉移性乳腺癌(MBC)患者的生物標誌物目前還不清楚。廣州中山大學宋爾衛教授領導的團隊在NatureCommunications(IF=12.353)上發表了題為「A serummicroRNA signature predicts trastuzumab benefit in HER2-positive metastaticbreast cancer patients」的新成果。該研究利用miRNA晶元，在對Trastuzumad反應明顯的HER2+MBC患者血清中鑒定了13個差異表達的miRNAs，並選取其中4個miRNAs構建了一個用LASSO模型預測生存的標記。此外，他們的數據顯示，miR-940主要來自腫瘤細胞，而miR-451a、miR-16-5p和miR-17-3p主要來自免疫細胞。這4種miRNAs都直接作用於在Trastuzumab抗性中發揮關鍵作用的信號分子。

綜上所述，他們開發了一種基於血清的miRNA標誌物，它可以預測Trastuzumab對HER2+MBC患者的治療效果，並保證未來臨床試驗的有效性。

技術路線:

研究結果:

1.基於基因晶元分析獲得13個miRNA，並進一步選取獲得4個miRNA。

圖1構建基於4個miRNA的標誌物

(a) HER2+ MBC中13個血清miRNA表達水平的層次聚類,以Trastuzumab敏感患者61例(綠色)和Trastuzumab抗性患者42例(棕色)為分析對象.(b)分級聚類顯示了13個候選miRNAs的共線性關係.(c) HER2+ mbc血清中相關miRNAs的LASSO係數,篩選獲得4個miRNAs.(d) 55例健康志願者獻血者、134例Trastuzumab抗性患者、252例Trastuzumab敏感患者血清中4個miRNAs的表達水平.

2.根據4個miRNA計算求得risk score，發現在不同組別低risk score有更好的PFS、OV。

圖2 Trastuzumab治療的Risk score和反應狀態在3組人群（包括對照組、化療和Trastuzumab結合治療組，化療組）中的分布情況

(a) Risk score和個體患者的反應狀態。(b) 3組中的高、低分人群的ORR比較。(c) 3組中高、低分人群的OS比較。(d) 3組中高、低分人群的PFS比較。

3. 4種miRNA是獨立的預後標記物。

表2結合2組患者的臨床病理特徵(OS和PFS),對4-miRNA標記物進行單變數和多變數Cox回歸分析

4.利用其他臨床病理所獲得的risk score獨立於PFS.

圖3基於臨床病理特徵對PFS的預測的Foeest plot(Cox模型)

5.結合4-miRNA求得risk score和遷移指標，對病人Trastuzumab敏感性有更好的評估結果。

圖4 ROC曲線和AUC值分析

(a-c)基於時間依賴性的ROC曲線,評估4-miRNA標記物預測準確性.(d-f)利用4-miRNA標記物、轉移位點等不同條件,比較對Trastuzumab治療反應預測準確性.

6.低risk sore和Trastuzumab治療組有最好的OS、PFS，顯示4-miRNA可作為Trastuzumab治療的預測marker。

圖5利用Kaplan-Meier生存分析方法,區分HER2+ MBC患者為接受化療組和驗證組(根據4-miRNA標記物所求得risk score和曲妥單抗治療與否),進行OS和PFS分析

7. miR-940主要在癌細胞高表達,而miR-451a、miR-16-5p、miR-17-3p免疫細胞里表達較高.

圖6標記的來源

(a)分離培養上清液中EV和EV-free上清液的策略。(b) EVs中CD63和Alix的Western blot分析。(c)電鏡觀察純化的EV。(d) 5例病人不同細胞中的EV和EV-free上清液中的miRNA的相對表達水平。

8. PTEN、IGF1R和SRC分別是miR-940、miR-451a/miR-16- 5p和miR-17-3p的靶基因。

圖7 Trastuzumab耐葯的生物標誌物的作用機制

(a-d)用nc、ASO或4種miRNA mimic轉導SKBR3和BT474,然後將曲妥珠單抗(10μg/ ml)加入培養基中,培養3天,用MTS法比較細胞增殖/凋亡.(e) TargetScan和Target的4種miRNA的target基因.(f-i)分析4種預測的target基因野生型和突變體(3"UTR突變)與miRNA mimic的結合情況.

英拜生物

高通量測序|基因晶元|分子生物學實驗|細胞功能

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